一项重大国际研究发现了一项新的生物标记，可能帮助在记忆问题出现前多年预测痴呆症风险。剑桥大学（University of Cambridge）与浙江大学（Zhejiang University）的研究人员发现，脑脊液（CSF）在大脑中的流动方式可揭示未来风险。
研究团队利用英国生物银行（UK Biobank）4.5万余名成年人的核磁共振扫描数据，发现这种透明脑脊液的循环变化是未来痴呆症的强有力指标。事实上，部分脑脊液流动标志物的预测效力甚至超过传统的心血管风险因素。
该研究成果发表于《阿尔茨海默病》（Alzheimer’s & Dementia）期刊，揭示了大脑“清洁系统”与心血管健康之间的关联，以及这种联系如何解释衰老大脑中有害废物的逐步累积。
大脑中的隐秘清洁系统
脑脊液不仅是大脑的缓冲垫，更承担着关键的清洁功能。它持续流经血管周围的狭窄通道和空间，帮助清除代谢废物并维持颅内压力稳定。
在健康大脑中，这种循环支持2012年才被发现的类淋巴系统运作。该系统如同清洗网络，通过微血管周围间隙冲刷毒素并排出大脑。当此系统失效时，阿尔茨海默病的元凶——淀粉样蛋白β和Tau蛋白——便开始堆积。
领导该研究的洪慧博士（Dr. Hui Hong，原剑桥大学现任职于浙江大学）解释道：“早期动物研究暗示心血管健康与脑脊液流动存在关联，但人类证据不足。我们想确认这种关系是否存在于人体，以及能否在痴呆症发作前检测到早期功能障碍。”
心脏与大脑的关联
研究团队联合剑桥大学临床神经科学系休·S·马库斯教授（Professor Hugh S. Markus），探究高血压和糖尿病等心血管疾病是否会干扰脑脊液流动并增加痴呆风险。
他们开发了四项基于核磁共振的测量指标，捕捉脑脊液流动的不同方面：
- 血管周围间隙（PVS）体积，代表大脑流体通道
- DTI-ALPS指数，显示沿血管的微观水分子运动
- 血氧水平依赖-脑脊液耦合（BOLD-CSF coupling），测量血流与脑脊液节律的协调性
- 脉络丛（CP）体积，反映大脑内产液组织的量
排除既往神经系统疾病患者后，研究人员追踪了后续发展痴呆症的人群。结果令人震惊。
脑脊液流动紊乱预示痴呆
四项指标中的三项强烈预测未来痴呆风险。微观水分子运动较慢（低DTI-ALPS指数）、血流与脑脊液流动协调性较弱（低BOLD-CSF耦合）或脉络丛体积较大者，多年后出现认知衰退的可能性显著更高。
即使考虑年龄、教育程度和脑容量，这些脑脊液流动紊乱仍具显著意义。马库斯教授表示：“这表明脑脊液功能障碍可能是痴呆症最早可测量的征兆之一。”
最具揭示性的标志物之一是DTI-ALPS指数，它指向大脑微小血管中水分子运动减缓——意味着废物清除效率降低。同时，扩大的脉络丛可能提示炎症或脑脊液过量生产，进一步加重系统负担。
血管问题如何破坏大脑清洁系统
研究还检验了心血管风险因素对脑脊液循环的影响。高血压、糖尿病及白质高信号（核磁共振中显示小血管疾病的亮斑）均与脑脊液流动减缓或紊乱相关。
高级统计分析显示，DTI-ALPS和脉络丛体积两项指标部分解释了心脏病如何导致痴呆。本质上，血管问题似乎干扰了大脑的废物排泄能力，成为心血管衰退与认知丧失之间的生物桥梁。
马库斯教授指出，这一发现强化了预防性护理的必要性：“至少四分之一的痴呆风险可追溯至高血压和吸烟等常见因素。若这些因素也损害脑脊液流动，那么管理它们或有助于维持大脑清洁系统的高效运作。”
自动化技术带来新洞察
剑桥大学陈宇桐（Yutong Chen）开发的机器学习算法是本研究的关键突破。它使科学家能快速一致地处理海量核磁共振数据集——手工操作几乎不可能实现。
陈宇桐表示：“自动化核磁共振分析使我们能测量数万人细微的脑脊液流动变化，这对于在大脑仍健康时发现早期问题至关重要。”
这种大规模分析能力为未来人群筛查开辟了道路。医生或可利用基于脑脊液的核磁共振标志物标记早期预警信号，如同胆固醇检测识别心血管风险。
睡眠、生活方式与预防未来
研究结果也为痴呆预防提供了新思路。类淋巴系统在深度睡眠期间最为活跃——此时脑细胞轻微收缩使脑脊液流动更顺畅。因此，睡眠习惯不良可能降低大脑清除有害蛋白的能力。
生活方式和血管健康也至关重要。例如，强化血压控制已被证明可将认知衰退风险降低20%。这一洞见可能催生结合心血管管理与改善脑脊液流动干预的新策略。
通往早期检测的道路
尽管该研究尚未证实因果关系，但它凸显了心脏与大脑健康之间强大的生物联系。团队希望后续研究能确认改善脑脊液流动是否真能预防或延缓痴呆。
马库斯教授表示，未来工作或测试旨在改善血管功能或睡眠质量的治疗方案能否恢复脑脊液流动。“若能找到增强大脑自身清洁系统的方法，我们或许能延缓甚至阻止痴呆症的进展。”英国心脏基金会（British Heart Foundation）首席科学医学官布赖恩·威廉姆斯博士（Dr. Bryan Williams）补充道，该研究“提供了关于大脑废物清除系统的无声问题如何悄然增加痴呆风险的精彩见解”。
研究的实践意义
这些发现可帮助医生在症状出现前多年识别高风险人群，为预防提供关键窗口期。
基于核磁共振的脑脊液流动标志物或将成为新型早期检测工具，指导聚焦心血管健康、改善睡眠甚至增强大脑废物清除能力的新药干预。
通过理解心脏与大脑系统的相互作用，科学家正逐步接近预测并最终预防全球最常见神经退行性疾病的目标。
研究结果已在线发表于《阿尔茨海默病》（Alzheimer’s & Dementia）期刊。
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